分集技術(shù)在CMMB中的應用
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3 CMMB中的分集應用
CMMB在傳輸技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計上利用到了上述的分集思想。
3．1 時間分集
CMMB在傳輸技術(shù)上主要利用編碼與交織實現(xiàn)時間分集。由圖1可見，來自上層數(shù)據(jù)流在進行星座映射、并隨后進行OFDM調(diào)制之前經(jīng)歷了如下的處理：RS編碼、字節(jié)交織、LDPC編碼、比特交織。其中RS編碼常被稱為外碼，LDPC常被稱為內(nèi)碼。在通信系統(tǒng)設(shè)計中經(jīng)常采用這種級聯(lián)碼，RS碼因其具有較強的糾正突發(fā)錯誤的能力，再結(jié)合LDPC糾正隨機誤碼能力較強，使得信道編碼具有十分優(yōu)異的性能。
CMMB傳輸標準采用了兩次交織，交織的本質(zhì)是把信息離散化，再利用編碼技術(shù)進行糾錯。兩次交織是為了降低內(nèi)碼和外碼的糾錯譯碼相關(guān)性。字節(jié)交織將整個塊中的信息離散化，比特交織通過按行寫入，按列讀出的方法，使數(shù)據(jù)序列的相關(guān)性大大減弱，而在接收端通過信道編碼技術(shù)極大地消除突發(fā)錯誤的危害。圖3非常直觀地說明了編碼交織與時間分集的作用，如果沒有編碼交織，在連續(xù)碼元發(fā)送的情況下，深度衰落會導致x2碼字完全消失；而在有編碼與交織的情況下，僅會導致各碼字其中一個編碼碼元消失，此時利用級聯(lián)的信道編碼技術(shù)仍然能夠從其他三個未衰落的碼元中恢復出各個碼字來。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/155288.htm
3．2 頻翠分集
在CMMB這樣的寬帶無線通信系統(tǒng)中存在的主要問題是利用頻率分集的同時處理由頻率選擇性衰落所引起的符號間干擾(ISI)問題，一般而言，有三種常用的方法：采用均衡技術(shù)的單載波系統(tǒng)、直接序列擴頻、多載波系統(tǒng)。CMMB采用的是CMMB這種多載波系統(tǒng)。
OFDM是近年來備受人們關(guān)注的一項寬帶多載波傳輸新技術(shù)。由于接收機所接收到的信號是通過不同的直射、反射、折射等路徑到達接收機的，這些信號的到達時間和相位都不相同。這樣，接收信號的幅度將會發(fā)生急劇變化，從而產(chǎn)生衰落。同時由于多徑傳輸，在發(fā)射端發(fā)射的一個脈沖信號，在接收端將收到多個脈沖信號，這就造成了信道的時間彌散性。這種時間彌散性會造成接收信號中的一個符號的波形會擴展到其他符號當中，造成ISI。
為了避免產(chǎn)生ISI，應該令符號寬度要遠遠大于無線信道的最大時延擴展。而增大符號寬度必然會使數(shù)據(jù)傳輸速率降低，這就給在無線信道中高速傳輸數(shù)據(jù)造成了困難。OFDM就是為了解決在無線信道中高速傳輸數(shù)據(jù)而被提出的。它把數(shù)據(jù)流分解為多個獨立的子比特流，這樣每個子數(shù)據(jù)流將具有低得多的比特速率，用這樣的低比特率形成的低速率符號，通過快速傅立葉反變換(IFFT)將數(shù)據(jù)調(diào)制到多個正交子載波上，在保證總的傳輸速率很高的前提下，使每個子載波上的數(shù)據(jù)以較低的速率傳輸，構(gòu)成多個低速率符號并行發(fā)送的傳輸系統(tǒng)，
從而能克服ISI。
CMMB系統(tǒng)中，信道呈頻率選擇性衰落。而OFDM正是將信號分割為N個子信號，然后用N個子信號分別調(diào)制N個相互正交的子載波，從而通過控制每個子載波的帶寬，使其滿足平坦衰落，以克服多徑效應。每個OFDM符號包含一個51．2μs的循環(huán)前綴(CP)和409．6μs的數(shù)據(jù)體，因此OFDM符號長度為460．8μs，從而使子載波滿足平坦衰落，避免符號問串擾。循環(huán)前綴的加入也正是為了保證這一點的實現(xiàn)，且不影響數(shù)據(jù)內(nèi)容。CMMB從信號處理的角度做了大量改進。通過應用正交多載波并合理設(shè)計幀結(jié)構(gòu)、添加循環(huán)前綴、控制OFDM符號長度等手段大大削弱了頻率選擇性衰落和多普勒頻移的影響，基本保證了平坦衰落和慢衰落的實現(xiàn)。
3．3 空間分集
空間分集，也叫天線分集，是一種在發(fā)射端或(和)接收端安裝多根不同位置的天線的分集技術(shù)。目前，在CMMB終端，特別是手機終端中，由于受到成本、天線擺放、堆疊等限制，應用還不是很廣。但是也有廠商在推廣支持天線分集接收的CMMB解調(diào)芯片。Siano提出了一種解決方案以及他們支持天線分集接受的芯片：SMS1186。傳統(tǒng)的CMMB解調(diào)芯片只有一路U波段的射頻信號輸入，而這款芯片同時支持兩路U波段輸入和兩路S波段的輸入，以便于天線分集的使用，如圖4所示。
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